Fiche d’exercices de Champs magnétiques et induction avec corrigé

Fiche d’exercices de Champs magnétiques et induction gratuite et imprimable : 6 exercices, du niveau facile au niveau examen, avec corrigé. Imprimez-la ou enregistrez-la en PDF.

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1.Facile
−v = 3 × 10⁶ m/sB = 0,05 T

Un électron se déplace à 3 × 10⁶ m/s perpendiculairement à un champ magnétique uniforme de 0,05 T. Trouvez la valeur de la force magnétique F qui s’exerce sur lui.

|q| = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cv = 3 × 10⁶ m/sB = 0,05 Tθ = 90°
F = fN
2.Facile
I = 20 APr = ?B = 133,3 µT

Un long fil rectiligne est parcouru par 20 A. À quelle distance r du fil le champ magnétique vaut-il 133,3 µT ?

I = 20 AB = 133,3 µTμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
r = cm
3.Moyen
nBA = 40 cm², N = 250B = 0,4 T

Une bobine de 250 spires a une aire de 40 cm². La bobine est retournée (tournée de 180°) dans un champ uniforme de 0,4 T, perpendiculaire à son plan, en 10 ms. Trouve la f.é.m. induite moyenne ε.

N = 250A = 40 cm²B = 0,4 TΔt = 10 ms
ε = V
4.Moyen
20 A2 Ad = 5 cm

Deux longs fils parallèles distants de 5 cm sont parcourus par des courants de 20 A et 2 A de sens opposés. Trouvez la force par mètre de longueur F/L entre eux.

I1 = 20 AI2 = 2 Ad = 5 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
F/L = µN/m
5.Difficile
Bn = 1500 rpm12 cm × 20 cmN = 100B = 0,4 T

Une bobine de 100 spires, de 12 cm × 20 cm, tourne à 1500 tr/min dans un champ uniforme de 0,4 T autour d’un axe perpendiculaire au champ. Trouvez la valeur efficace Erms de la f.é.m.

N = 100A = 12 cm × 20 cmB = 0,4 Tn = 1500 rpm
Erms = V
6.Difficile
l = 15 cmN = 2000, ⌀ 2 cm

Un long solénoïde à noyau d’air a 2000 spires, une longueur de 15 cm et un diamètre de 2 cm. Trouvez son auto-inductance L.

N = 2000l = 15 cm⌀ = 2 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
L = mH

Corrigé

  1. 1. F = 24,03 fN
  2. 2. r = 3,001 cm
  3. 3. ε = 80 V
  4. 4. F/L = 160 µN/m
  5. 5. Erms = 106,6 V
  6. 6. L = 10,53 mH

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